第二单元 第9课《数据传输有新意》教学设计2024-2025学年人教版（2024）初中信息科技七年级上册

课题: 第九课 数据传输有新意 课 题 第九课 数据传输有新意 应到人数 实到人数 课 型 新授课 备课时间 上课时间 教材分析 互联网技术是创新最活跃、应用最广泛的技术创新领域，是全球技术创新的竞争高地。“万丈高楼平地起”，要实现互联网技术创新，先要学习正 在广泛使用的技术，然后站到“巨人的肩膀”上进行研发。本单元将通过模拟游戏、网络实验等学习活动介绍互联网的基础知识和基本原理，并综合利 用所学搭建简单的可直播校园活动的网络。 本节课重视“学中做”和“做中学”相结合，将灵活采用“先讲解原理再进行实践活动”和“先进行实践活 动再讲解原理”两种方式安排学习数据传输相关的内容。 学情分析 学生在前面的课程中学习了网络层的路由服务实现了IP数据包在计算机之间的传输，但是有些学生还是不太熟悉，不了解，不理解。本节课通过学习，让学生对传输层在整个互联网协议中的位置有更加清晰的认识，从而帮助他们更好地理解传输层的作用。 核 心 素 养 目 标 1. 知道端口的作用。 2. 知道可靠传输和不可靠传输的特点及应用场景。 3. 了解研究者在解决网络数据传输问题的过程中，采用的创新思想和技术手段。 教学重点 知道端口的作用，知道可靠传输和不可靠传输的特点及应用场景。　 教学难点 了解研究者在解决网络数据传输问题的过程中，采用的创新思想和技术手段。 教 法 讨论交流、讲解法、演示法、任务驱动法 学 法 交流讨论法、动手实践 教学准备 教师准备可联网的计算机、抓包软件 学生准备:预习本节课内容 教 学 过 程 二次备课 三次备课 一、新课导入 问题情境 有同学根据TCP/IP的 分层结构，绘制了右图所示 的模型。请谈一谈你对这张 图的看法，并回顾传输层的 主要作用。 二、讲授新课 教学过程： 1、 传输层的主要功能 网络层的路由服务实现了IP数据包在计算机之间的传输，那为什么还需要传输层呢？传输层的主要功能包括：通过端口区分应用、提供两种数据传输方式。 网络层已经可以传输IP数据包了，但计算机常常会同时运行多个互联网应用，对这些应用而言，只有一部分IP数据包是自己需要的。这时，可以依靠端口进行区分。端口通过端口号来标记，范围从0 到65535。https://www.gov.cn https://www. gov.cn:443 传输计算机文件时，非常重视传输的准确性，如果传输过程中某个数据包出现了问题，则必须重发，因为一个包出问题，会导致传输的其他数据也没法正常使用。面对这样的需求时，应采用可靠方式传输数据，对应的协议是TCP。 视频直播时，需要快速传输数据，如果传输过程中某个数据包出现了问题，也不需要重发，因为直播内容已经变了，重发没有意义。面对这样的需求时，可以采用不可靠方式传输数据，对应的协议是UDP。 二、讲授新课 可靠传输与不可靠传输区别： 哪一边可用来代表可靠传输？哪一边代表的传输方式更适合视频直播？ 2、 TCP与可靠传输 握手机制用于确保通信双方已经建好了通信连接，这是实现可靠传输的前提。因此TCP被称为面向连接的协议，而UDP不需要这个过程，是面向无连接的协议。 图9.5 “三次握手”过程 实验目的：观察TCP的“三次握手”过程 实验条件：可联网的计算机 、抓包软件 实验步骤： 1．启动抓包软件。 2．浏览网站，然后分析抓取的数据包，进而分析出“三次握手”过程。 利用配套资源中的《网络嗅探器》软件进行实验时，应选定“三次握手”选项。 使用配套资源中的抓包软件时，可获得类似下面的信息。 与 166.111.4.100 的三次握手过程： 1.源IP ：10.50.16.181:61140 目标IP ：166.111.4.100:443 标识：SYN 2.源IP ：166.111.4.100:443 目标IP ：10.50.16.181:61140 标识：SYN ACK 3. 源IP ：10.50.16.181:61140 目标IP ：166.111.4.100:443 标识：ACK 实验结论 选择一个握手过程的数据包进行分析可知： 1. 本次握手过程请求是由_________________通过_____端口发起的， 目标是________________的_____端口，带有_______标记。 2. ____________通过________端口，对_______________的_____端口 进行了响应，响应中带有________标记。 3. ____________通过_____端口向_______________的_____端口发送 了带有________标记的数据包，表示“三次握手”过程结束。 三、巩固练习 滑动窗口机制是保证可靠传输的另一个重要方法。简单来说，这种机制会给数据包标上序号，并记录数据包的状态，如果某个包出了问题就重传；如果网络堵塞，滑动窗口机制就会降低发送频率，缓解拥堵情况。 四、课堂小结 1．在TCP/IP的传输层中，使用端口来区分不同的应用。 2．TCP/IP的传输层提供可靠和不可靠两种传输方式。 3．UDP采用不可靠方式传输数据。 4．TCP采用握手机制等手段实现可靠传输。 五、作业设计 参阅相关资料，总结自己对滑动窗口机制的认识。 六、板书设计 第九课 数据传输有新意 一、传输层的主要功能 二、TCP与可靠传输 通过端口区分互联网应用 端口：0～65535 https://www.gov.cn https://www. gov.cn:443 七、教学反思 优点 不足 措施 学科网（北京）股份有限公司 $$